Mohsin kovuus

Mohsin kovuusasteikko on yksinkertainen tapa luokitella mineraalien kovuus. Sen kehitti vuonna 1822 saksalainen mineralogi Friedrich Mohs. Asteikko ei kuitenkaan ole tarkka, eikä suoraan verrannollinen mineraalin tai materiaalin todelliseen kovuuteen, vaan on lähinnä suuntaa antava. Kahden mineraalin välinen kovuus Mohsin asteikolla saattaa vaihdella suuresti, mutta mittaustulos on geologille riittävän tarkka silmämääräisesti pääteltäväksi. Tämä tekeekin Mohsin asteikosta yksinkertaisimman tavan määritellä mineraalin kovuus.[1]

Perusasteikolla on kymmenen mineraalia, jotka on luokiteltu pehmeimmästä kovimpaan numeroin 1–10. Asteikolla kovempi mineraali naarmuttaa pehmeämpää, esimerkiksi kovuusasteikon sijalla 4 oleva mineraali pystyy naarmuttamaan helposti asteikon sijalla 3 olevaa mineraalia, mutta naarmuttaa vaikeasti asteikon sijalla 3,5 olevaa mineraalia.[1]

Asteikko

Mohsin kovuusasteikolla on kymmenen perusmineraalia seuraavassa järjestyksessä:

Timantti10
Korundi9
Topaasi8
Kvartsi7
Maasälpä6
Apatiitti5
Fluoriitti4
Kalsiitti3
Kipsi2
Talkki1

Kynnen kovuus asteikolla on noin 2,5 (naarmuttaa kipsiä) ja puukon terän kovuus 5,5 (naarmuttaa heikosti apatiittia). Ikkunalasi taas sijoittuu asteikolla sijalle 6,5, ja kova kvartsilasi lähes sijalle 7, riippuen lasin koostumuksesta ja kvartsipitoisuudesta.[1]

Timantilla puolestaan on absoluuttinen kovuus 10; se naarmuttaa kaikkia mahdollisia mineraaleja ja materiaaleja. Tämä pätee kuitenkin vain luonnossa; teollisesti on mahdollista valmistaa timanttiakin kovempia boorioksideja, jotka menevät Mohsin asteikon yli.[1]

Kovuuden vaihtelu

Joillakin mineraaleilla kovuudet voivat myös vaihdella mineraalin laadun tai rakenteen mukaan. Esimerkiksi timantin hiontaan käytetään timanttipölyä, mutta sen kovuus vaihtelee suunnassa kiteen akseleihin nähden: kovuus on pienin pysty- ja poikkiakseleiden suuntaisesti, ja suurin 45° kulmassa akseleihin nähden. Tätä ominaisuutta käytetään hyväksi hionnassa.[1]

Joillakin mineraaleilla kovuudet voivat vaihdella huomattavasti samassa kiteessä. Esimerkiksi kyaniitti joka muodostaa pitkiä säleittäisiä kiteitä: sen kovuus on kiteen poikkiakselin suuntaisesti 6–7, mutta pituusakselin suuntaisesti vain 4,5. Tämä johtuu kyaniittikiteen rakenteesta ja sen sisäisistä molekylaarisista sidoksista.[1]

Asteikko ja mineraalien todellinen kovuus

Mineraalin todellinen kovuus voidaan mitata sklerometrilla eli kovuusmittarilla. Sklerometri laskee kovuuden naarmuttamalla näytettä timantilla puhtaassa suljetussa tilassa, ja mittaamalla naarmutusjäljen leveyden mikroskoopilla: mitä kapeampi naarmutusjälki on, sitä lähempänä mitattavan kappaleen kovuus on timanttia.[1]

Kovuuskerroin on hyvin yksinkertainen: esimerkiksi kipsi (2) on kaksi kertaa niin kova kuin talkki (1), mutta apatiitti (5) on noin 2,3 kertaa niin kova kuin fluoriitti (4), ja timantti (10) neljä kertaa niin kova kuin korundi (9).[1]

Seuraavassa taulukossa ovat kaikki kymmenen Mohsin asteikon perusmineraalia, niiden Mohsin kovuudet ja todelliset kovuuskertoimet.

Kovuus Mineraali Kovuuskerroin Kuva
1 Talkki (Mg3Si4O10(OH)2) 1
2 Kipsi (CaSO4 · 2H2O) 2
3 Kalsiitti (CaCO3) 9
4 Fluoriitti (CaF2) 21
5 Apatiitti (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-) 48
6 Maasälpä (KAlSi3O8) 72
7 Kvartsi (SiO2) 100
8 Topaasi (Al2SiO4(OH-,F-)2) 200
9 Korundi (Al2O3) 400
10 Timantti (C) 1 500

Mohsin kovuuksia

Seuraavassa taulukossa on lueteltuna muutamia mineraaleja Mohsin kovuuksineen timantista alaspäin laskevassa järjestyksessä.[1]

MineraaliMohsin kovuus
Timantti 10
Rubiini 9
Safiiri 9
Krysoberylli 8,5
Akvamariini 7,5–8
Smaragdi 7,5–8
Kordieriitti 7–7,5
Kvartsi 7
Zirkoni 6,5–7,5
Ortoklaasi 6–6,5
Rikkikiisu 6–6,5
Turkoosi 5–6
Apofylliitti 4,5–5
Malakiitti 3,5–4
Meripihka 2–4
Uleksiitti 2
Rikki 1,5–2

Lähteet
  1. Schumann, Walter, 1989: Jalokivet ja korukivet. Otava, Keuruu. ISBN 951-1-10837-9
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.